EBAZ4205改造开发FPGA(附带EBAZ4205原理图与转接板原理图)
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什么是EBAZ4205?
EBAZ4205是EBIT BTC矿机的控制板,是最便宜的矿板,其他还有EBAZ4203等。
EBAZ4205板载一块Xilinx ZYNQ7Z010 SOC、256MB DDR3内存、一块128MB NAND和100M以太网PHY等。
EBAZ4205参数介绍
| 名称 | 说明 |
| :—-: | :——————————————————————: |
| 主控 | XC7Z010CLG400-1 |
| 内存 | 256MB DDR3 EM6GD16EWKG/MT41K128M16 |
| nand | 128MB SLC Winbond W29N01HV |
| 以太网 | 百兆网Phy芯片IP101GA |
| 供电 | 12V,主板电源,兼容5V |
| 其他 | 1路串口PS UART1,2路PWM,14针标准jtag支持Xilinx下载器,3个20pin IO口 |
EBAZ4205使用XILINX XC7Z010-1CLG400I soc 包含两个硬核ARM A9,以及ARTIX-7逻辑。
板子有一颗128M x 16 bit DDR3 CLK800Mhz,一块128M字节 NAND FLASH,PS 33.333Mhz osc,MII PHY、两个LED、三个排针坐接在PL上。
PS上接了两个按键、SDIO、NAND、UART等。
注意:PHY接在FPGA上。
板子电源使用12v,默认板子从三个排针接入电,J4排座没有焊二极管,可以短路后使用J4供电。
板子还需要把UART JTAG排针坐焊上。
暂时不用SD卡和PHY。
原理图和PCB从二手商获得。
默认情况下,板子需要从2.0mm的PHD排针供电,电压5V-12V。
Linux默认从NAND启动并执行挖矿控制程序。
板子有SD卡接口,可以自己焊接SD卡接口,并更改电阻,使ZYNQ从SD启动。
板子价格便宜适合用于学习ZYNQ。
但是,比较遗憾的是ZYNQ的USB引脚并未引出。
EBAZ4205板子原理图和扩展版原理图
EBAZ4205原理图开源地址:https://github.com/Elrori/EBAZ4205
原理图上标的NC的就是表示没有焊接的器件,这里最主要的是JTAG处的排针,串口处的的排针,SD卡槽,PL端的晶振还有12V输入供电连接的一个二极管(有扩展板就不用)。
板子实物照片
要补的元件如下列图所示。
背面
启动模式:
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JTAG启动。
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短接R2585
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SD卡启动
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短接R2577
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独立运行PL端,补焊50M晶振
当需要独立运行PL端时,需要外部晶振,但是板子上没有,需要补焊一个3225 50M有源晶振(见图中x5)
修改PS启动方式
想要改PS启动方式的同学,可以按照原理图所示的方式更改电阻位置启动方式,即通过控制MODE引脚的上下拉电阻。
扩展板
正如我之前所说,我使用这块板子准备进行视频相关的开发,板子上有着3个2×20的扩展接口,这些扩展接口提供了很好的扩展能力,但是不可能用杜邦线搞成一团乱麻。
所以就需要画扩展板,于是乎我按照我的需求设计了如下外设:HDMI接口、串口屏接口,双目摄像头CMOS接口。
按键和LED灯我没有加,
一是因为这两个外设完全可以使用串口屏进行很好的替代,
二是IO确实不够用了。
HDMI接口需要使用到ZYNQ芯片上的差分对,于是乎我就按照芯片手册和原理图整理出了下列的扩展端口对应IO端口和差分对信息。
扩展接口IO和差分对信息")依照上面的扩展接口图,我设计了下图所示的转接板。
HDMI差分对和IO端口严格按照等长和阻抗匹配相关规范设计(虽然矿板本身已经走的线已经是乱的了哈哈,但这就是硬件开发的情怀)。
板子上搭载了电源输入的TypeC接口,和转3.3V的转换电路,还有HDMI的相关电平转换电路,串口屏的信号线和HDMI接口的HPD信号线和CEC信号线公用(这两个信号HDMI显示的话用不上,是用来实现特殊功能的)并通过跳线帽进行选择。
剩下的就全部都是CMOS排针了没啥好介绍的。
扩展板原理图
EBAZ4205扩展板原理图
EBAZ4205板子和扩展板连接起来做FPGA开发
核心架构
Author grabbyte
LastMod 2023-02-08